c12文件待修改市公開課一等獎省賽課獲獎課件

C

語言程序設計第10章文件懷化職業(yè)技術學院計算機系胡煒制作1c12文件待修改第1頁第10章文件10.1文件概念10.2文本文件讀寫10.3二進制文件讀寫/10/102c12文件待修改第2頁文件：存放在外部存放介質上相關數據集合。 比如：程序文件中保留著程序，數據文件中保留著數據。 *.C

C語言源程序 文本文件

*.OBJ

目標文件 二進制文件

*.EXE

可執(zhí)行文件 二進制文件文件存放特征

文件是一個有序數據序列。C語言把文件作為一個字符（字節(jié)）序列處理，對文件存取是以字符（字節(jié)）為單位進行。

10.1文件概述10.1.1文件和文件指針1.什么是文件

/10/103c12文件待修改第3頁設備文件 在C語言中，“文件”概念被深入擴大，把每臺與主機相連輸入輸出設備都看作是一個文件。即把實際物理設備抽象為邏輯文件，它們被稱為設備文件。對外部設備輸入輸出就是對設備文件讀寫。

10.1文件概述10.1.1文件和文件指針1.什么是文件

/10/104c12文件待修改第4頁按文件存放數據形式ASCII文件（或稱文本文件）

ASCII碼文件中每個字節(jié)存放一個ASCII代碼，代表一個字符，此種存放形式便于輸出顯示，在DOS操作系統(tǒng)下能夠直接閱讀。二進制文件

二進制文件中數據是按照在內存中二進制存放格式存放，此種存放形式節(jié)約存放單元。二進制文件在DOS操作系統(tǒng)下不能直接閱讀。10.1文件概述10.1.1文件和文件指針2.文件種類

/10/105c12文件待修改第5頁比如將整數1949分別存放在這兩種數據文件中。ASCII文件：ASCII碼二進制文件：補碼占用4個字節(jié)占用2個字節(jié)10.1文件概述10.1.1文件和文件指針2.文件種類

00110001001110010011010000111001'1''9''4''9'0000011110011101/10/106c12文件待修改第6頁按照對文件處理方式緩沖文件

利用緩沖文件系統(tǒng)處理文件稱為緩沖文件。系統(tǒng)處理方法是在內存中為每個正在使用緩沖文件開辟一個緩沖區(qū)，其大小是512個字節(jié)。對文件讀寫數據都經過緩沖區(qū)進行。非緩沖文件利用非緩沖文件系統(tǒng)處理文件稱為非緩沖文件。系統(tǒng)處理非緩沖文件時，不為文件開辟緩沖區(qū)，需要程序員自行設計并管理緩沖區(qū)。83年以后ANSIC標準中取消了非緩沖文件

系統(tǒng)，對文本文件和二進制文件均采取緩沖文

件系統(tǒng)進行處理。10.1文件概述10.1.1文件和文件指針2.文件種類

/10/107c12文件待修改第7頁

系統(tǒng)對文件處理過程就是對文件進行輸入/輸出操作過程。從文件讀數據時，先一次性從磁盤文件中讀取一批數據到緩沖區(qū)，然后再從緩沖區(qū)逐一將數據送入變量。向文件寫數據時，也是先將變量中數據送到緩沖區(qū)，待緩沖區(qū)裝滿后，再一起存到磁盤文件中。10.1文件概述10.1.1文件和文件指針3.緩沖文件和文件指針

磁盤文件

輸出

輸入圖10.2系統(tǒng)對緩沖文件處理

輸入輸出程序區(qū)數據區(qū)文件

緩沖區(qū)外存內存/10/108c12文件待修改第8頁10.1文件概述10.1.1文件和文件指針3.緩沖文件和文件指針

文件類型指針

在緩沖文件系統(tǒng)中，對每個正在使用文件都自動分配一個FILE類型結構體變量，用于存放文件相關信息，如文件號、文件狀態(tài)、緩沖區(qū)地址和大小等。

FILE類型是系統(tǒng)定義，包含在stdio.h頭文件中 在C語言中，不論對磁盤文件還是設備文件讀/寫都要經過FILE類型結構體變量進行。所以對于每個使用中磁盤文件必須先定義一個FILE類型文件指針變量并指向此變量。

FILE

*文件指針變量名;typedefstruct{shortlevel;/*fill/emptylevelofbuffer*/unsignedflags;/*Filestatusflags*/charfd;/*Filedescriptor*/unsignedcharhold;/*Ungetccharifnobuffer*/shortbsize;/*Buffersize*/unsignedchar*buffer;/*Datatransferbuffer*/unsignedchar*curp;/*Currentactivepointer*/unsignedistemp;/*Temporaryfileindicator*/shorttoken;/*Usedforvaliditychecking*/}FILE;/*ThisistheFILEobject*//10/109c12文件待修改第9頁

標準文件是外部設備中三個特殊設備文件。它們文件指針是系統(tǒng)定義，并由系統(tǒng)自動打開和關閉。這三個標準文件分別是：①標準輸入文件，文件指針為stdin，系統(tǒng)指定為鍵盤。②標準輸出文件，文件指針為stdout，系統(tǒng)指定為顯示器。③標準錯誤輸出文件，文件指針為stderr，系統(tǒng)指定為顯示器，輸犯錯誤信息。10.1文件概述10.1.1文件和文件指針4.標準文件

/10/1010c12文件待修改第10頁10.1文件概述10.1.2文件打開與關閉操作文件普通步驟打開文件

讀寫文件

關閉文件打開文件：建立用戶程序與文件聯絡，為文件分

配一個文件緩沖區(qū)。讀寫文件：是指對文件讀、寫、追加和定位操作。關閉文件：切斷文件與程序聯絡，釋放文件緩沖

區(qū)。

C語言輸入輸出函數庫中提供了大量函數，用于完成對數據文件建立、數據讀寫、數據追加等操作。在程序中調用這些函數時，必須先用include命令包含stdio.h文件。

/10/1011c12文件待修改第11頁慣用調用形式：FILE

*fp；fp=fopen(文件名,文件使用方式)；

文件名：需要打開文件名稱(字符串)。

文件使用方式：是含有特定含義符號。10.1文件概述10.1.2文件打開與關閉1.文件打開函數fopen(

)函數功效：

按指定文件使用方式打開指定文件。若文件打開成功，為該文件分配一個文件緩沖區(qū)和一個FILE類型變量，返回一個FILE類型指針；

若文件打開失敗，返回NULL。/10/1012c12文件待修改第12頁文本文件三種基本使用方式”r”：只讀方式

為讀(輸入)文本文件打開文件。若文件不存在，返回NULL?！眞”：只寫方式

為寫(輸出)文本文件打開文件。若文件不存在，則建立一個新文件；若文件已存在，則清空文件?！盿”：追加方式為寫(輸出)文本文件打開文件。若文件已存在，則保持原來文件內容，將新數據增加到原來數據后面；若文件不存在，則返回NULL。10.1文件概述10.1.2文件打開與關閉/10/1013c12文件待修改第13頁二進制文件三種基本使用方式”rb”：只讀方式

為讀(輸入)二進制文件打開文件。若文件不存在，返回NULL?！眞b”：只寫方式

為寫(輸出)二進制文件打開文件。若文件不存在，則建立一個新文件；若文件已存在，則清空文件?！盿b”：追加方式為寫(輸出)二進制文件打開文件。若文件已存在，則保持原來文件內容，將新數據增加到原來數據后面；若文件不存在，則返回NULL。10.1文件概述10.1.2文件打開與關閉/10/1014c12文件待修改第14頁10.1文件概述10.1.2文件打開與關閉文件其它打開方式

”r+”：能夠對文本文件進行讀/寫操作。若文件不存在返回NULL；若文件存在內容不被清空。

”w+”：能夠對文本文件進行讀/寫操作。 若文件已經存在，則先清空文件原來內容。

”a+”：能夠對文本文件進行讀/追加操作。文件內容不會清空。

”rb+”：能夠對二進制文件進行讀/寫操作。

”wb+”：能夠對二進制文件進行讀/寫操作。

”ab+”：能夠對二進制文件進行讀/追加操作。/10/1015c12文件待修改第15頁檢驗文件打開操作是否成功

if((fp=fopen("filename","r"))==NULL){printf(”Cannotopenfile.\n”);

exit(0); }

檢驗以只讀方式打開文件名為filename文件是否成功。

exit函數作用：結束程序執(zhí)行，并將實參0作為函數返回值傳給操作系統(tǒng)。

10.1文件概述10.1.2文件打開與關閉/10/1016c12文件待修改第16頁慣用調用形式：FILE

*fp；fclose(fp)；fp：已經打開文件指針。10.1文件概述10.1.2文件打開與關閉2.文件關閉函數fclose(

)函數功效：關閉fp指定文件，釋放該文件緩沖區(qū)、FILE類型變量及文件指針。若文件關閉成功，則返回0；若文件關閉失敗，則返回非0值。/10/1017c12文件待修改第17頁慣用調用形式：FILE

*fp；fputc(ch,fp)；

ch：需要輸出字符，能夠是字符常量或字符變量；fp：文件指針變量。對文本文件讀寫操作，必須按文件中字符先后次序進行，只能在操作了第i個字符之后，才能操作第i+1個字符。在對文件操作時，文件讀寫指針由系統(tǒng)自動向后移動。10.2文本文件讀寫10.2.1文件字符輸入輸出函數1.字符輸出函數fputc(

)（或putc(

)）函數功效：

將一個字符（ASCII碼）寫入到fp所指向文件（該文件必須是以寫或讀寫方式打開）中。若輸出操作成功，函數返回寫入字符；不然，返回EOF。系統(tǒng)定義文本文件結束標志，其值為(-1)。

①putc函數與fputc函數功效相同。在stdio.h文件中被定義為#defineputc(c,f)fputc((c),f)②標準文件中用putchar函數是fputc函數特殊使用方法，它在stdio.h文件中被定義為#defineputchar(c)putc((c),stdout)/10/1018c12文件待修改第18頁慣用調用形式：FILE

*fp；

ch

=fgetc(fp)；

ch：能夠是字符變量或整型變量；fp：文件指針變量。10.2文本文件讀寫10.2.1文件字符輸入輸出函數2.字符輸入函數fgetc(

)（或getc(

)）函數功效：從fp所指向文件（該文件必須是以讀或讀寫方式打開）中讀取一個字符。若輸入操作成功，函數返回讀入字符；若文件結束或輸入操作失敗，則返回EOF。

①getc函數與fgetc函數功效相同。在stdio.h文件中被定義為#definegetc(f)fgetc(f)②標準文件中用getchar函數是fgetc函數特殊使用方法，它在stdio.h文件中被定義為#definegetchar()getc(stdin)/10/1019c12文件待修改第19頁【例10.1】利用fputc和fgetc函數建立一個文本文件，并顯示文件中內容。#include<stdio.h>main(){FILE*fp;/*定義一個文件指針變量fp*/intc;/*c為存放字符變量*/

charfilename[40];/*filename用于存放數據文件名*/

printf("filename:");/*提醒輸入磁盤文件名*/

gets(filename);

if((fp=fopen(filename,"w"))==NULL)

{printf("Can'topenthe%s\n",filename);

exit(0);}10.2文本文件讀寫10.2.1文件字符輸入輸出函數測試打開文件是否成功/10/1020c12文件待修改第20頁while((c=getchar())!=EOF)/*鍵盤文件結束標志：輸入Ctrl+z，顯示^Z后回車*/

putc(c,fp);/*將鍵盤輸入字符寫到文件中*/fclose(fp);/*建立文件結束，關閉文件*/printf("outfile:\n");fp=fopen(filename,"r");/*以讀方式打開文本文件*/while((c=getc(fp))!=EOF)/*未讀到文件結束標志時*/

putchar(c);/*在顯示器顯示讀出字符*/fclose(fp);/*讀文件結束，關閉文件*/}10.2文本文件讀寫10.2.1文件字符輸入輸出函數/10/1021c12文件待修改第21頁慣用調用形式：FILE

*fp；

feof(fp)；

fp：文件指針變量。10.2文本文件讀寫10.2.2文件結束測試函數函數功效：測試fp所指向文件是否已讀到文件尾部。若該文件沒有結束，則返回0；若文件結束，則返回非0值。對文本文件進行讀操作時，比如fgetc(

)返回EOF，即可作文件結束處理。但在二進制文件中-1是正當數據，所以系統(tǒng)提供了一個適用對象更普遍文件結束測試函數feof。/10/1022c12文件待修改第22頁比如：復制一個磁盤文件。#include<stdio.h>main(

){FILE*infp,*outfp;charinfile[40],outfile[40];

int

ch;printf("inputfilename:");scanf("%s",infile);printf("outputfilename:");scanf("%s",outfile);if((infp=fopen(infile,"r"))==NULL)

/*

打開源文件

*/

{ printf("infileopenerror.\n");

exit(0);}if((outfp=fopen(outfile,"w"))==NULL)/*

打開目標文件

*/

{ printf("outfileopenerror.\n");

exit(0);}

ch=fgetc(infp);/*

從源文件中讀一個字符

*/while(!feof(infp))/*源文件未讀完

*/

{fputc(ch,

outfp);

ch=fgetc(infp);}/*復制文件*/

fclose(infp);fclose(outfp);}10.2文本文件讀寫10.2.2文件結束測試函數/10/1023c12文件待修改第23頁慣用調用形式：FILE

*fp；

fputs(

str,

fp

)；

str：需要輸出字符串，能夠是字符串常量或字符串指針；fp：文件指針變量。

fputs與puts函數功效類似，它們區(qū)分：puts函數能將字符串結束標志'\0'轉換成'\n'

輸出，所以字符串在顯示器輸出后，光標移至下一行；而fputs函數對字符串結束標志'\0'處理僅僅是將其舍去。10.2文本文件讀寫10.2.3文件字符串輸入輸出函數1.字符串輸出函數fputs(

)函數功效：將字符串（不包含字符串結束標志'\0'）寫到文件指針fp所指向文件中。若輸出操作成功，返回非0值；若輸出操作失敗，則返回0。/10/1024c12文件待修改第24頁慣用調用形式：FILE

*fp；

fgets(

str,

n,

fp

)；

str：字符指針，能夠是字符數組名或字符指針變量；n：讀取字符個數（n-1）。fp：文件指針變量。10.2文本文件讀寫10.2.3文件字符串輸入輸出函數2.字符串輸入函數fgets(

)函數功效：從fp所指向文件中，讀取n-1個字符后，加上字符串結束標志'\0'組成一個字符串，存入字符數組中。若輸入操作成功，返回字符數組首地址；若文件結束或輸入操作失敗，則返回NULL。①

從文件讀取字符過程中，假如讀到回車符（'\15'）舍去，假如讀到換行符（'\12'）仍按字符讀出，再加上'\0'

作為一個字符串，同時結束文本行讀取操作，函數正常返回。當讀到文件結束時，直接加上'\0'作為一個字符串，函數正常返回。②

fgets與gets函數區(qū)分：gets函數以換行符作為行結束標志，并舍去換行符。fgets函數也以換行符作為行讀結束標志，但換行符同時還作為字符串內容。所以可將含有換行符文本文件看作是由一行一行字符組成。/10/1025c12文件待修改第25頁【例10.3】應用fputs和fgets函數，建立和讀取文本文件。#include"stdio.h"#include"string.h"main(){FILE*fp;/*定義一個文件指針變量fp*/charfilename[40],str[81];

printf("filename:");/*提醒輸入磁盤文件名*/

gets(filename);if((fp=fopen(filename,"w"))==NULL)/*

在磁盤中新建并打開一個文本文件，同時測試是否成功

*/{printf("Can'topenthe%s\n",filename);exit(0);}10.2文本文件讀寫10.2.3文件字符串輸入輸出函數/10/1026c12文件待修改第26頁while(strlen(gets(str))>0)/*鍵盤輸入空串（即僅輸入回車）則輸入全部結束*/{fputs(str,fp);/*將鍵盤輸入字符串寫到文件中*/

fputc('\n',fp);/*在文件中加入換行符作為字符串分隔符*/}fclose(fp);/*建立文件結束，關閉文件*/printf("outfile:\n");fp=fopen(filename,"r");/*以讀方式打開文本文件*/while((fgets(str,81,fp))!=NULL)/*從文件讀取字符串并測試文件是否已讀完*/

printf("%s",str);/*將文件中讀取字符串分行顯示*/fclose(fp);/*讀文件結束，關閉文件*/}10.2文本文件讀寫10.2.3文件字符串輸入輸出函數/10/1027c12文件待修改第27頁與標準文件格式輸入輸出函數scanf和printf相對應，文本文件也有格式輸入輸出函數fscanf和fprintf。它們功效和格式基本相同，不一樣之處于于scanf和printf讀寫對象是終端（鍵盤和顯示器），fscanf和fprintf讀寫對象是磁盤文件。慣用調用形式：FILE

*fp；

fprintf(

fp,

格式控制串，輸出項參數表

)；fp：文件指針變量。格式控制串和輸出項參數表要求和使用方法與printf函數相同。10.2文本文件讀寫10.2.4文件格式輸入輸出函數1.格式輸出函數fprintf(

)函數功效：將輸出項按指定格式寫入fp所指向文件中。若輸出操作成功，返回寫入字節(jié)數；若輸出操作失敗，則返回EOF。/10/1028c12文件待修改第28頁慣用調用形式：FILE

*fp；

fscanf(

fp,

格式控制串,

地址表)；

fp：文件指針變量。格式控制串和地址表要求和使用方法與scanf函數相同。10.2文本文件讀寫10.2.4文件格式輸入輸出函數2.格式輸入函數fscanf(

)函數功效：按格式控制串所描述格式，從fp所指向文件中讀取數據，送到指定內存地址單元中。若輸入操作成功，返回實際讀出數據項個數，不包含數據分隔符。若沒有讀數據項，則返回0。若文件結束或調用失敗，則返回EOF。/10/1029c12文件待修改第29頁

二進制文件存放信息形式與內存中存放信息形式是一致，假如需要在內存與磁盤文件之間頻繁交換數據，最好采取二進制文件。二進制文件普通是同類型數據集合，數據之間無分隔符，每個數據所占字節(jié)數是一個定值，所以二進制文件除了能夠次序存取外，還可利用定位函數方便地進行隨機存取。慣用調用形式：FILE

*fp；

putw(

w,

fp

)；

w：要輸出整型數據，能夠是常量或變量。fp：文件指針變量。10.3二進制文件讀寫10.3.1文件字輸入輸出函數1.字輸出函數putw(

)函數功效：把整型數w寫入fp所指向文件（以寫方式打開二進制文件）。若輸出操作成功，返回w值；若輸出操作失敗，則返回EOF。因為EOF(-1)是一個正當整數，所以應該用ferror函數檢測函數調用是否犯錯。

/10/1030c12文件待修改第30頁慣用調用形式：FILE

*fp；

getw(

fp

)；

fp：文件指針變量。10.3二進制文件讀寫10.3.1文件字輸入輸出函數2.字輸入函數getw(

)函數功效：從fp所指向文件（以讀方式打開二進制文件）中讀取一個整型數。若輸入操作成功，返回從文件中讀取整數。若文件結束或調用失敗，則返回EOF。EOF(-1)是getw函數可能返回正當值，所以應該用feof函數或ferror函數檢測文件是否結束或調用失敗。

/10/1031c12文件待修改第31頁慣用調用形式：FILE

*fp；

ferror(

fp

)；

fp：文件指針變量。10.3二進制文件讀寫10.3.1文件字輸入輸出函數3.文件操作錯誤函數ferror(

)函數功效：檢測文件讀寫是否犯錯。若犯錯，則指示器置1，不然指示器置0。函數返回錯誤指示器值。說明：錯誤指示器若置1后，只有調用clearerr函數或

rewind函數才能將其清0。

/10/1032c12文件待修改第32頁慣用調用形式：FILE

*fp；

clearerr(

fp

)；

fp：文件指針變量。10.3二進制文件讀寫10.3.1文件字輸入輸出函數4.去除錯誤標志函數clearerr(

)函數功效：將文件錯誤指示器和文件結束指示器清0。該函數無返回值。

/10/1033c12文件待修改第33頁【例10.5】應用putw和getw函數建立二進制整型數據文件并讀取其中數據。#include"stdio.h"main(){FILE*fp;/*定義一個文件指針變量fp*/charfilename[40];/*filename用于存放數據文件名*/

inti,n1=5,n2,x[5]={10,22,36,48,59},y[5];printf("filename:");gets(filename);if((fp=fopen(filename,"wb"))==NULL)/*新建并打開一個二進制文件，并測試是否成功*/{printf("Can'topenthe%s\n",filename);exit(0);}10.3二進制文件讀寫10.3.1文件字輸入輸出函數/10/1034c12文件待修改第34頁putw(n1,fp);/*向二進制文件寫入一個整數*/

for(i=0;i<n1;i++)putw(x[i],fp);/*將x數組5個整數寫入二進制文件*/

fclose(fp);/*建立文件結束，關閉文件*/

printf("outfile:\n");

fp=fopen(filename,"rb");/*以讀方式打開二進制文件*/

n2=getw(fp);/*從二進制文件讀取一個整數*/

for(i=0;i<n2;i++){y[i]=getw(fp);/*從文件讀取一個整數賦給y數組元素*/printf("%d",y[i]);}printf("\n");fclose(fp);/*讀文件結束，關閉文件*/

}10.3二進制文件讀寫10.3.1文件字輸入輸出函數/10/1035c12文件待修改第35頁慣用調用形式：fwrite(p,size,n,fp)；

p：某類型指針；

size：某類型數據存放空間字節(jié)數（數據項大?。?；

n：此次寫入文件數據項數；fp：文件指針變量。10.3二進制文件讀寫10.3.2文件數據塊輸入輸出函數1.數據塊輸出函數fwrite(

)函數功效：將p指向存放區(qū)中n個數據項寫入fp所指向文件。若輸出操作成功，返回寫入數據項數；若輸出操作失敗，則返回0。利用數據塊輸入輸出函數可建立整型、實型、結構體類型等各種類型二進制文件。

/10/1036c12文件待修改第36頁慣用調用形式：fread(p,size,n,fp)；

p：某類型指針；

size：某類型數據存放空間字節(jié)數（數據項大?。?；

n：此次從文件中讀取數據項數；fp：文件指針變量。10.3二進制文件讀寫10.3.2文件數據塊輸入輸出函數2.數據塊輸入函數fread(

)函數功效：從fp所指向文件中，讀取n個數據項，存放到p所指向存放區(qū)域。若輸入操作成功，返回實際讀出數據項個數。若文件結束或調用失敗，則返回0。/10/1037c12文件待修改第37頁【例10.6】應用fwrite與fread函數建立一個存放學生電話簿二進制數據文件并讀取其中數據。#include"stdio.h"main(){FILE*fp;inti;charfilename[40];/*filename用于存放數據文件名*/

structtel{charname[20],tel[9];}in[5],out[5];printf("filename:");gets(filename);if((fp=fopen(filename,"wb"))==NULL){printf("Can'topenthe%s\n",filename);exit(0);}10.3二進制文件讀寫10.3.2文件數據塊輸入輸出函數新建并打開一個二進制文件，并測試是否成功

/10/1038c12文件待修改第38頁for(i=0;i<5;i++)

{printf("name:");gets(in[i].name);printf("tel:");gets(in[i].tel);}fwrite(in,sizeof(structtel),5,fp);/*文件中寫入5個學生電話*/fclose(fp);/*建立文件結束，關閉文件*/

printf("outfile:\n");

fp=fopen(filename,"rb");/*以讀方式打開二進制文件*/fread(out,sizeof(structtel),5,fp);/*從文件讀取5個結構體數據*/